JP2009237178A - 現像ローラの製造方法、現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溝パターンの溝深さが均一とされた現像ローラの製造方法と、濃淡ムラが解消されて高画質が得られる現像装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明の現像ローラの製造方法は、円柱状または円筒状のパイプ材６００を一対のダイスで挟み込んで押圧しながら一対のダイスを回転させることで一対のダイスの凸部でパイプ材６００の画像形成エリアＡに転造加工を施す第１転造工程と、転造位置Ｓ２及び転造位置Ｅ２を第１転造工程よりも軸方向外側にずらした位置に設定し、パイプ材６００の表面に形成された溝６８０’を一対のダイスの凸部で再び押圧して転造加工を施す第２転造工程とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像ローラの製造方法、現像装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、複写機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置は、帯電工程、露光工程、現像工程、定着工程などの一連の画像形成プロセスによって、紙などの記録媒体上にトナーからなる画像を形成する。
現像工程では、例えば、静電的な潜像を担持する感光体に、トナーを担持する現像ローラを接触させた状態で、帯電したトナーを現像ローラから潜像へ付与し、潜像をトナー像として可視化する。
トナーを付与する現像ローラとして、例えば、転造法を用いて所定の深さに形成された溝を有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。現像ローラとなる基材に対して凹凸を有したダイスを押圧及び転動させることによって外周面に微細溝パターンが転造された転造ローラが得られる。
特開２００６−２５９３８４号公報

しかしながら、転造法を用いた現像ローラの微細溝パターンの形成において、ダイスによる転造始めと転造終わりの部分はダイスの加工幅分だけ不完全となるため、その他の部分に比べて溝深さが浅くなってしまう。微細溝パターンの溝深さが不均一な現像ローラを用いて印字を行うと、溝深さが浅い部分では担持できるトナーの量が少なくなってしまうため、現像ローラの両端側における印字が中心部よりも薄くなって濃淡ムラが発生していた。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、均一な深さの溝パターンを形成することができる現像ローラの製造方法と、濃淡ムラが解消されて高画質が得られる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明の現像ローラの製造方法は、上記課題を解決するために、円柱状または円筒状の基材を一対のダイスで挟み込んで押圧しながら前記一対のダイスを回転させることで前記一対のダイスの凸部で前記基材の画像形成エリアに転造加工を施す第１転造工程と、転造開始位置及び転造終了位置を前記第１転造工程よりも前記基材の軸方向外側にずらした位置に設定し、前記基材の表面に形成された溝を前記一対のダイスの前記凸部で再び押圧して転造加工を施す第２転造工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、基材に対して、第１転造工程における転造初めと終わり部分を第２転造工程によって再押圧することができる。つまり、基材の画像形成エリア（印字が有効となるエリア）に形成された溝パターンは複数回の押圧（転造加工）によって均一な溝深さで形成されることになる。これにより、担持できるトナーの量も画像形成エリア内で均一にできるため、現像ローラの両端側と中心部とで画像の濃淡ムラが解消される。したがって、基材の構造（長さ等）を変えることなく、優れた現像特性を有する現像ローラを得ることができる。

また、前記第２転造工程において、前記転造開始位置及び前記転造終了位置は、前記一対のダイスの１回転あたりの送り量の半分だけ前記基材の軸方向外側にずらした位置であることが好ましい。
本発明によれば、第２転造工程時の転造開始位置を、第１転造工程時の転造開始位置よりもダイスの一回転あたりの送り量の半分（つまり、（１／２）πＤtanθ）だけ基材の軸方向外側にずらすことによって、第１転造工程において基材の軸方向に形成されるダイスの回転周期に相当するスジの発生を、第２転造工程において打ち消すことができるので、周期的な凹凸ムラ（転造ムラ）をなくすことができる。

また、前記第２転造工程において、前記一対のダイスを前記第１転造工程とは逆に回転させて転造加工を施すことが好ましい。
本発明によれば、一対のダイスを第１転造工程とは逆に回転させて基材を逆方向に送りつつ転造加工を施すので、一対のダイスに対する基材のズレ量が最小限で済むため製造作業が容易である。

また、前記一対のダイスの回転軸が、前記基材の軸方向から互いに相反する方向へ所定の角度で傾斜した状態で回転することが好ましい。
本発明によれば、幅方向の寸法（軸方向の寸法）が短いダイスを用いることができるので、製造装置がコンパクト化される。

本発明の現像装置は、上記した現像ローラの製造方法によって製造された現像ローラを備え、前記現像ローラの画像形成エリアが、複数回の転造加工によって形成された溝パターン領域内に設定されていることを特徴とする。
本発明によれば、複数回の転造によって形成された溝パターン領域内に画像形成エリア（印字形成エリア）を設定することによって、濃淡ムラのない高画質な画像が得られる。

本発明の画像形成装置は、先に記載の現像装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、上述したように高画質が得られる現像装置を備えているので、画像形成装置自体も高品質且つ高耐久性で信頼性の高いものを得ることができる。

以下、本発明の現像装置及び画像形成装置に係る位置実施形態について図面を用いながら説明する。

［現像ローラの製造方法］
まず、本発明の実施形態にかかる現像ローラの製造方法について説明する。
ここでは、画像形成装置（現像装置）に使用される現像ローラを製造する例について図面を用いて説明する。
図１（ａ）ないし図１（ｆ）は、現像ローラの製造過程を示した模式図である。図２は、現像ローラの転造加工に用いる丸ダイスの概略構成を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。図３は、現像ローラの転造加工を説明するための説明図である。

先ず、図１（ａ）に示すように、現像ローラ５１０（図１（ｆ））の基材としてのパイプ材６００（基材）を準備する。このパイプ材６００の肉厚は０．５〜３ｍｍである。
次に、図１（ｂ）に示すように、このパイプ材６００の長手方向両端部にフランジ圧入部６０２を形成する。このフランジ圧入部６０２は、切削加工により作られる。
次に、図１（ｃ）に示すように、このフランジ圧入部６０２にフランジ６０４を圧入する。フランジ６０４のパイプ材６００への固定を確実にするために、フランジ６０４の圧入後、フランジ６０４をパイプ材６００へ接着又は溶接するようにしてもよい。
次に、図１（ｄ）に示すように、フランジ６０４（図１（ｃ））が圧入されたパイプ材６００の表面にセンタレス研磨を施す。このセンタレス研磨は、この表面の全面に亘って実施され、センタレス研磨後の表面の十点平均粗さＲｚは、１．０μｍ以下となる。
次に、図１（ｅ）及び図１（ｆ）に示すように、フランジ６０４が圧入されたパイプ材６００に転造加工を施して加工溝６８０を形成する。本実施の形態においては、パイプ材６００に対して２回の転造加工を施すことによって所定の溝パターンを形成する。まず、図１（ｅ）に示す領域Ａに転造加工を施した後（第１転造工程）、図１（ｆ）に示す領域Ｂ（領域Ａを含む）に転造加工を施す（第２転造工程（再転造工程））。

（転造加工工程）
本実施形態では、２つの丸ダイスを用いた所謂スルーフィード転造（歩み転造、通し転造とも呼ばれている）加工が転造加工装置を用いて好適に実施される。
まず、転造加工装置について述べる。転造加工装置は、図２（ａ），（ｂ）に示すような丸ダイス６５０と丸ダイス６５２を有し、これら一対の丸ダイス６５０，６５２は、パイプ材６００の回転軸と丸ダイス６５２の回転軸とは、パイプ材６００の回転軸に対して互いに相反する方向に傾けられている。（丸ダイス６５０と丸ダイス６５２は、それぞれの回転軸に直交する面がパイプ材６００の回転軸と直交する面に対して相反する方向に所定角度θ１、θ２だけ傾いた姿勢に配置されている。

丸ダイス６５０，６５２の傾斜角θ１，θ２は、パイプ材６００の表面に、所定の交差角で第一溝５１６および第二溝５１８が転造されるように設定する。丸ダイス６５０，６５２の直径をＤとすると、傾斜角θ１（θ２）は、例えば、ダイス６５０（６５２）の一回転あたりのパイプ材６００の送り量Ｌ（Ｌ＝πＤtanθ１＝πＤtanθ２）が丸ダイス６５０（６５２）の凸条部６５０ａ（凸条部６５２ａ）のピッチの倍数となるように、パイプ材６００の直径などに応じて定められる。本実施形態においては、傾斜角θ１が４４，５°、傾斜角θ２が４５，５°に設定されている。

このような転造加工装置は、パイプ材６００の軸方向に傾斜方向が異なるとともに傾斜角θ１，θ２を互いに異ならせて配置された二つの丸ダイス６５０、６５２を、パイプ材６００に所定の圧力（圧力の方向を図２（ａ）中記号Ｐで示す）で押し付けた状態で、図２（ａ）においていずれも回転軸のまわりに同期して（同方向に）回転駆動させることにより転造加工を行う。パイプ材６００は、丸ダイス６５０，６５２の１回転ごとに傾斜角θに応じて定まる送り量Ｌずつ前進しながらその表面に転造加工が施される。

（第１転造工程）
第１転造工程では、図１（ｅ）および図３（ａ）に示すように、パイプ材６００に対してその転造位置Ｓ１（１次転造開始位置）から転造位置Ｅ１（１次転造終了位置）まで丸ダイス６５０，６２５を当接させて転造エリアＡ（領域Ａ）に溝パターン６８０’を形成する。

スルーフィード転造においては、丸ダイス６５０、６５２が回転することにより、パイプ材６００が丸ダイス６５０、６５２の回転方向とは逆方向に回転しながら図２（ｂ）および図３（ａ）中記号Ｈで示した方向に丸ダイス６５０、６５２の傾斜角θ１，θ２（図２）に応じて自動的に移動する。丸ダイス６５０、６５２の表面には、加工溝６８０を形成するための凸条部６５０ａ、６５２ａが備えられており、この凸条部６５０ａ、６５２ａがパイプ材６００の表面を変形させることにより、パイプ材６００に加工溝６８０（第一溝５１６、第二溝５１８に相当）が形成される。丸ダイス６５０によって第一溝５１６が形成され、丸ダイス６５２によって第二溝５１８が形成される。

（第２転造工程）
次に、第２転造工程では、図１（ｆ）に示すように、前回の転造位置Ｓ１および転造終了位置Ｅ１よりもパイプ材６００の端部側に設定された転造位置Ｓ２（２次転造開始位置）から転造位置Ｅ２（２次転造終了位置）まで転造加工を施して、転造エリアＡの両外側に設けられた転造エリアＢ１，Ｂ２にも転造エリアＡに対応した溝パターン６８０’を形成する。

そのためにはまず、図３（ｂ）に示すように、第１転造工程後、丸ダイス６５０，６５２による押圧から解除したパイプ材６００をさらに送り方向に前進させて転造位置Ｅ１よりも丸ダイス６５０，６５２の一回転あたりの送り量の半分（（１／２）πＤtanθ１）だけ軸方向外側にずらし、転造位置Ｓ２で丸ダイス６５０，６５２が対向するように配置する。

そして、図３（ｃ）に示すように、転造位置Ｓ２から二つの丸ダイス６５０，６５２をパイプ６００に所定の圧力で押し付けた状態で逆回転させ、転造エリアＢ１に、転造エリアＡの溝パターン６８０’に対応した溝パターン６８０’を新たに形成しながら図３（ｃ）中記号Ｉで示した方向にパイプ材６００を後退させる。丸ダイス６５０，６５２がパイプ材６００の転造エリアＡに到達すると、丸ダイス６５０，６５２の凸部６５０ａ，６５２ａがパイプ材６００の転造エリアＡに形成されている溝パターン６８０’を再び押圧する。

このとき、パイプ材６００には転造エリアＡに既に溝パターン６８０’が形成されているため、丸ダイス６５０，６５２の凸部６５０ａ，６５２ａにその溝パターン６８０’が従うようにしてパイプ材６００が回転する。そして、図１（ｆ）に示すように、パイプ材６００の転造エリアＢ２にも同様の溝パターン６８０’を新たに形成しながら、転造位置Ｓ１から丸ダイス６５０，６５２の一回転あたりの送り量の半分（（１／２）πＤtanθ１）だけ軸方向外側にずれた転造位置Ｅ２まで転造を行い、転造エリアＢ（領域Ｂ）に対して転造加工を施す。

このようにしてパイプ材６００の表面に、第一溝５１６および第二溝５１８からなる溝パターン（凸部パターン）を形成する。

そして、転造加工の後に、少なくとも転造エリアＡを含むパイプ材６００の外面にめっき層を形成する。
以上の工程により、現像ローラ５１０を製造することができる。

上述した製造方法によれば、画像形成エリアに相当する転造エリアＡ内の溝パターン６８０’の溝深さを均一に形成することができる。

図４に第１転造工程後の溝深さと第２転造工程後の溝深さを測定した結果を示す。なお、以下の説明において図１（ｆ）を適宜参照する。
図４および図１（ｆ）に示すように、第１転造工程後におけるパイプ材６００の転造初め部分Ａ’および終わり部分Ａ’の溝深さは、転造開始位置または転造終了位置に近い溝ほどその深さが浅く形成されてしまっている。そのため、１回の転造加工だけでは、製造都合上、丸ダイス６５０，６５２の加工幅Ｗ（図２（ｂ））に対応する転造初め部分Ａ’および終わり部分Ａ’におけるパイプ材６００の溝パターン６８０’の溝深さが不均一になってしまう。

転造エリアＡの中央部分の溝は、丸ダイス６５０，６５２の凸部６５０ａ，６５２ａによる複数回の押圧によって形成されるため均一な溝深さで形成される。しかしながら、パイプ材６００の転造初めと終わりの部分は、丸ダイス６５０，６５２の一回転あたりの押圧しか行うことができないため溝の形成が不十分になっていた。

これに対して、本実施形態では、第２転造工程によって転造エリアＡを含む領域（転造エリアＢ）に転造加工を施すことで、少なくとも転造エリアＡに対して２回の転造加工を施すことができる。これにより、転造エリアＡに対して十分な加工が施されることになり、転造初め部分Ａ‘および終わり部分Ａ’に他の転造エリアとと同じ溝深さで溝パターン６８０’を形成することができる。
これにより、パイプ材６００の転造エリアＡ（画像形成エリア）内に均一な溝パターン６８０’を形成することができるので、担持できるトナー量が均一となり、転造によって得られるトナー像のムラを防止することができる。

また、本実施形態では、第２転造工程において、転造位置Ｓ２および転造位置Ｅ２を、それぞれ転造位置Ｓ１および転造位置Ｅ１から丸ダイス６５０，６５２の１回転辺りの送り量の半分（（１／２）πＤtanθ１）だけ軸方向外側にずれた位置に設定している。
丸ダイス６５０，６５２の転造加工では、加工の中の丸ダイス６５０，６５２の振れ（真円度に起因する）により、パイプ材６００の表面に周期的な加工むらが発生する。この加工むらは、現像ローラとして使用したときにスジ状のむらとして現れるため、現像ローラの品質上好ましいものではない。

そこで、本実施形態では、第２転造加工における転造位置Ｓ２，Ｅ２を上記のように設定することで、第１転造工程で形成された加工むらとは逆位相の加工むらを第２転造工程で生じさせ、これらが相殺されるようにした。よって、本実施形態によれば、優れた現像特性を備える現像ローラが得られる。

第２転造工程における転造開始位置Ｓ２および転造終了位置Ｅ２は、パイプ材６００の端部から軸方向内側の所定位置に設定することが好ましい。パイプ材６００の軸方向両端側に非転造加工領域を設けておくことによって、担持するトナーの漏れを防止することができる。

なお、上記実施形態においては、丸ダイス６５０，６５２を逆回転させて転造位置Ｓ２からパイプ材６００を後退させることによって２回目の転造を行うようにしたが、第１転造工程終了後にパイプ材６００を初期位置側へ戻して、丸ダイス６５０，６５２を逆回転させることなく転造位置Ｅ２から転造を行うようにしてもよい。

［現像ローラの構成］
次に、図５〜７に基づき、現像ローラ５１０の構成について詳細に説明する。
上記した製造方法によって得られた現像ローラ５１０は、図５および図６に示すように、アルミ合金、鉄合金等からなる部材である。現像ローラ５１０は、画像形成エリアＡ（上記転造エリアＡに対応）に、上述した転造加工により形成された凸部５１２及び非凸部５１３を有している。この非凸部５１３は、側部５１４及び凹部５１５を備えている。なお、画像形成エリアＡは、複数回の転造加工によって得られた凹凸パターン領域内に設定されている。

凸部５１２は、画像形成エリアＡの中で最も高い部分であり、図７（ａ）に示すように、正方形状の平坦な頂面となっている。正方形の当該凸部５１２の一辺の長さＬ１（図７（ｂ）参照）は、約５０μｍである。凸部５１２は、正方形の二つの対角線の各々が、それぞれ現像ローラ５１０の回転軸方向及び周方向に沿うように、中央部５１０ａの表面に形成されている。

非凸部５１３は、本実施の形態において、互いに巻き方向の異なる第一溝部５１６及び第二溝部５１８となっている。ここで、第一溝部５１６は、その長手方向が図６中記号Ｘで示された方向に沿った螺旋状の溝であり、第二溝部５１８は、その長手方向が図６中記号Ｙで示された方向に沿った螺旋状の溝である。なお、いずれの溝部についても、その長手方向と現像ローラ５１０の回転軸方向との成す鋭角は約４５度となっている（図６参照）。また、溝部の溝幅Ｌ２（換言すると、互いに隣り合う凸部５１２間距離。図７（ｂ）参照）は、凸部５１２の一辺の長さＬ１と同様、約５０μｍである。

側部５１４は、凸部５１２と凹部５１５とを繋ぐ斜面であり、図７（ａ）に示すように、前述した正方形状の凸部５１２の各辺に対応して４つ設けられている。そして、図５〜図７に示すように、凸部５１２及び４つの側部５１４（の組）は、現像ローラ５１０の中央部５１０ａの表面に、規則的、かつ、網目状に、多数配置されている。

凹部５１５は、非凸部５１３（すなわち、第一溝部５１６又は第二溝部５１８）の底部に相当し、中央部５１０ａの中で最も低い部分である。この凹部５１５は、図５〜図７に示すように、凸部５１２及び４つの側部５１４の四方を囲うように、規則的、かつ、網状に、形成されている。なお、図７（ｂ）に示すように、凸部５１２を基準とした凹部５１５（非凸部５１３）の深さｄ（現像ローラ５１０の径方向における凸部５１２から凹部５１５までの長さ）は、約８μｍである。現像ローラ５１０には、当該深さｄが現像ローラ５１０に備えられた全ての凹部５１５間で均一となるように、凸部５１２及び凹部５１５が形成されている。本実施の形態においては、トナーＴは粒状（粒子状）をなし、トナーＴの体積平均粒径は、約４．６μｍであるため、トナーＴの体積平均粒径の大きさは凹部５１５の深さｄよりも小さくなっている。なお、このトナーＴは樹脂粒子を水系媒体中で凝集させる工程を経て作製された、所謂、重合トナーから構成されている。

［現像装置］
次に、本発明の現像ローラを備えた現像装置の一実施形態について説明する。
ここでは、現像ユニット５０の現像装置５１、５２、５３、５４について詳細に説明するが、これらは、ほぼ同一の構成であるため、以下、イエロー現像装置５４を代表的に説明する。なお、本発明の現像装置は、潜像を担持した感光体にトナーを供給し、感光体上に形成された潜像を可視画像化する現像方式のものである。

図８は、本発明の現像装置の概略構成を示す模式的断面図である。
図８に示すイエロー現像装置５４は、イエロートナーであるトナーＴを収容するハウジング５４０と、トナー担持体たる現像ローラ５１０と、この現像ローラ５１０にトナーＴを供給するトナー供給ローラ５５０と、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴの層厚を規制するとともに、トナーＴを規制時の摩擦によって帯電させる規制ブレード５６０とを有している。

ハウジング５４０は、その内部空間として形成された収容部５３０内にトナーＴを収容する。ハウジング５４０では、収容部５３０の下部に形成された開口およびその近傍において、トナー供給ローラ５５０および現像ローラ５１０が互いに圧接回転可能に支持されている。また、ハウジング５４０には、規制ブレード５６０が取り付けられていて、これが現像ローラ５１０に圧接されている。さらに、ハウジング５４０には、前記開口におけるハウジング５４０と現像ローラ５１０との間からのトナーの漏れを防止するためのシール部材５２０が取り付けられている。

現像ローラ５１０は、外周部にトナーＴを保持（担持）して、該保持されたトナーＴを感光体２０へ付与する、すなわち、保持されたトナーＴを感光体２０と対向する現像位置に搬送するものである。また、現像ローラ５１０は、軸線まわりに回転可能な円柱状物であり、本実施形態では、感光体２０の回転方向と逆の方向に回転する。

トナー供給ローラ５５０は、収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。このトナー供給ローラ５５０は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ５１０に圧接している。本実施形態では、トナー供給ローラ５５０は、現像ローラ５１０の回転方向と逆の方向に回転する。なお、トナー供給ローラ５５０は、収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する機能を有するだけでなく、現像後に現像ローラ５１０に残存しているトナーＴを現像ローラ５１０から剥ぎ取る機能をも有している。

規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴの層厚を規制するとともに、その規制時における摩擦帯電により、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴに電荷を付与する。この規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０の回転方向にて現像位置の上流側のシール部材としても機能している。この規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０の軸方向に沿って当接される当接部材としてのゴム部５６０ａと、このゴム部５６０ａを支持する支持部材としてのゴム支持部５６０ｂとを有している。ゴム部５６０ａは、シリコンゴム、ウレタンゴム等を主材料として構成され、ゴム支持部５６０ｂは、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０側に付勢する機能も有するため、リン青銅、ステンレス等のバネ性（弾性）を有するシート状の薄板が用いられる。ゴム支持部５６０ｂは、その一端がブレード支持板金５６２に固定されている。ブレード支持板金５６２は、ハウジング５４０に取り付けられ、シール部材５２０もハウジング５４０に取り付けられる。さらに現像ローラ５１０が取り付けられた状態で、ゴム部５６０ａは、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力によって、現像ローラ５１０に押しつけられている。

また、本実施形態では、規制ブレード５６０の現像ローラ５１０側とは逆側には、ブレード裏部材５７０が設けられ、ゴム支持部５６０ｂとハウジング５４０との間にトナーＴが入り込むことを防止するとともに、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０へ押圧して、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０に押しつけている。
本実施形態では、規制ブレード５６０の自由端部、すなわち、ブレード支持板金５６２に支持されている側とは逆側の端部は、その端縁で現像ローラ５１０に接触せずに、端縁から若干離れた部位で現像ローラ５１０に接触している。また、規制ブレード５６０は、その先端が現像ローラ５１０の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。

なお、現像装置を製造する際には、前述したハウジング５４０、現像ローラ５１０、トナー供給ローラ５５０、規制ブレード５６０等がそれぞれ製造された後に、これらの部材を用いて現像装置の組み立てが実施される。
このようにして現像ローラ５１０および規制ブレード５６０をハウジング５４０に取り付けることにより、イエロー現像装置５４の組み立てが完了する。

（現像装置の動作）
図８に示したように、イエロー現像装置５４は、現像時に、現像ローラ５１０と感光体２０とが微小間隙をもって、非接触状態で対向する。そして、現像ローラ５１０と感光体２０との間に交番電界を印加することにより、トナーＴを現像ローラ５１０上から感光体２０へ飛翔させて、感光体２０上の潜像についての現像が行われる。

［画像形成装置］
上記した、本発明の現像装置を備える画像形成装置の一実施形態として、レーザビームプリンタ（以下、「プリンタ」と称す。）について説明する。

図９は、本発明の画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。なお、図９には、矢印にて上下方向を示している。
図９に示すように、かかるプリンタ１０は、潜像を担持し図示矢印方向に回転する感光体２０を有し、その回転方向に沿って帯電ユニット３０、露光ユニット４０、現像ユニット５０、一次転写ユニット６０および中間転写体７０、クリーニングユニット７５が順に配設されている。また、プリンタ１０は、図９の下部に、紙などの記録媒体Ｐ１を給紙する給紙トレイ９２を有し、該給紙トレイ９２からの記録媒体Ｐ１の搬送方向下流に、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０が順次配設されている。

感光体２０は、円筒状の導電性基材と、その外周面に形成された感光層とを有し、その軸線まわりに図９中矢印方向に回転可能となっている。帯電ユニット３０は、コロナ帯電などにより感光体２０の表面を一様に帯電するための装置である。
露光ユニット４０は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光体２０に、レーザを照射することによって、静電的な潜像を担持させる装置である。

現像ユニット５０は、ブラック現像装置５１と、マゼンタ現像装置５２と、シアン現像装置５３と、イエロー現像装置５４、すなわち、４つの現像装置を有し、これらの現像装置を感光体２０上の潜像に対応して選択的に用いて、前記潜像を感光体２０上においてトナー像として可視化する装置である。ブラック現像装置５１はブラック（Ｋ）トナー、マゼンタ現像装置５２はマゼンタ（Ｍ）トナー、シアン現像装置５３はシアン（Ｃ）トナー、イエロー現像装置５４はイエロー（Ｙ）トナーを用いてそれぞれ現像を行う。なお、これら各現像装置５１，５２，５３，５４は、本発明の現像装置の一実施例にかかるものである。

本実施形態における現像ユニット５０は、前述の４つの現像装置５１、５２、５３、５４を選択的に感光体２０に対向することができるように、回転可能となっている。具体的には、この現像ユニット５０では、軸５０ａを中心として回転可能な保持体の４つの保持部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄにそれぞれ４つの現像装置５１、５２、５３、５４が保持されており、前記保持体の回転により、各現像装置５１、５２、５３、５４が相対位置関係を維持したまま、感光体２０に選択的に対向するようになっている。なお、各現像装置の詳細な構成については後述する。

一次転写ユニット６０は、感光体２０に形成されたトナー像を中間転写体７０に転写するための装置である。
中間転写体７０は、エンドレスのベルトであり、図９に示す矢印方向に、感光体２０とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。中間転写体７０上には、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのうちの少なくとも１色のトナー像が担持され、例えばフルカラー画像の形成時に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色のトナー像が順次重ねて転写されて、フルカラーのトナー像が形成される。

二次転写ユニット８０は、中間転写体７０上に形成された単色やフルカラーなどのトナー像を、紙、フィルム、布等の記録媒体Ｐ１に転写するための装置である。
定着ユニット９０は、前記トナー像の転写を受けた記録媒体Ｐ１を加熱および加圧することにより、前記トナー像を記録媒体Ｐ１に融着させて永久像として定着させるための装置である。
クリーニングユニット７５は、一次転写ユニット６０と帯電ユニット３０との間で感光体２０の表面に当接するゴム製のクリーニングブレード７６を有し、一次転写ユニット６０によって中間転写体７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０上に残存するトナーをクリーニングブレード７６により掻き落として除去するための装置である。

（プリンタの動作）
次に、このように構成されたプリンタ１０の動作を説明する。
まず、図示しないホストコンピュータからの指令により、感光体２０、現像ユニット５０の各現像装置５１、５２、５３、５４に対応して設けられた上記現像ローラ５１０、および中間転写体７０が回転を開始する。そして、感光体２０は、回転することによって帯電ユニット３０により順次帯電される。

感光体２０上の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光ユニット４０と対向する露光位置に至り、露光ユニット４０によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。
感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置５４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体２０上にイエロートナー像が形成される。なお、現像ユニット５０は、イエロー現像装置５４が、前記現像位置にて感光体２０と対向している（図９参照）。このとき、上記イエロー現像装置５４は上述したように画像形成エリアＡ内に均一な形状の凸部５１２及び非凸部５１３が形成されているため、イエロートナーの担持量が画像形成エリアＡ内で均一になる。よって、感光体２０上に形成されるイエロートナー像は、トナー担持量の違いによって生じる濃度ムラが生じることが防止されたものとなる。

感光体２０上に形成されたイエロートナー像は、感光体２０の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット６０によって、中間転写体７０に転写される。具体的には、一次転写ユニット６０には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加されているため、該一時転写電圧によって感光体２０上に形成されたイエロートナー像が中間転写体７０に吸着される。なお、この間、二次転写ユニット８０は、中間転写体７０から離間している。

前述の処理と同様の処理が、第２色目、第３色目および第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写体７０に重なり合って転写される。なお、第２色目、第３色目および第４色目に関する各色のトナー像も帯電立ち上がりに優れたものとなるので、濃度ムラの発生が防止されたものとなる。これにより、中間転写体７０上には、フルカラートナー像が形成される。
一方、記録媒体Ｐ１は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４、レジローラ９６によって二次転写ユニット８０へ搬送される。

中間転写体７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体７０の回転に伴って二次転写ユニット８０が配置された二次転写位置に至り、二次転写ユニット８０によって記録媒体Ｐ１に転写される。具体的には、二次転写ユニット８０は、中間転写体７０に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加されているので、該二次転写電圧によって中間転写体７０上に形成されたフルカラートナー像が、中間転写体７０および二次転写ユニット８０の間に介在する記録媒体Ｐ１に吸着されて転写される。

記録媒体Ｐ１に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット９０によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐ１に融着される。したがって、本実施形態に係るプリンタ１０によれば、画像形成エリアＡ１内に均一な形状の凸部５１２及び非凸部５１３が形成されてなる現像装置５１，５２，５３，５４を備えているので、濃度ムラの無いフルカラートナー像によって記録媒体Ｐ１上に高画質の印字を行うことができる。

一方、感光体２０は、一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット７５のクリーニングブレード７６によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット７５内の残存トナー回収部（図示しない）に回収される。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、上記実験結果に示される現像ローラの製造方法は一実施例であり、初めから転造エリアＡを含む転造エリアＢに対して２回転造加工を施すようにしてもよい。このように、転造エリアＡの両端から丸ダイス６５０，６５２の一回転あたりの送り量の半分（（１／２）πＤtanθ１）だけ軸方向両外側に拡大した領域を対象に転造加工を施すことによっても上記実施形態と同様の効果が得られる。

この場合、まず転造位置Ｅ２から転造位置Ｓ２まで丸ダイス６５０，６５２を当接させて溝パターンを形成した後（第１転造工程）、転造位置Ｓ２から丸ダイス６５０，６５２を逆回転させてパイプ材６００を後退させながら形成した再び同じ溝パターン上を押圧して溝を形成する（第２転造工程）。二つの丸ダイス６５０，６５２からパイプ材６００を取り外すことなくその軸方向にパイプ材６００を往復させることで転造加工を十分に施すことができる。そのため、第２転造工程において丸ダイス６５０，６５２に対してパイプ材６００の位置決めをする必要がないので製造が容易となる。

現像ローラの製造工程における現像ローラの変遷を示した図である。 転造加工に用いる丸ダイスの概略構成を示す図である。 現像ローラの転造加工を説明するための図である。 第１転造工程後と第２転造工程後の溝深さを示すグラフである。 現像ローラの斜視模式図である。 現像ローラの正面模式図である。 凸部、凹部等の形状を示した模式図である。 本発明の現像装置の概略構成を示す模式的断面図である。 本発明の画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。

符号の説明

１０…プリンタ（画像形成装置）、２０…感光体、５１…ブラック現像装置、５２…マゼンタ現像装置、５３…シアン現像装置、５４…イエロー現像装置、３１５…めっき層、５１０…現像ローラ、５１２…凸部、５１５…凹部、５６０…規制ブレード、Ｔ…トナー
、Ａ…転造エリア，画像形成エリア、Ｓ１，Ｓ２，Ｅ１，Ｅ２…転造位置

Claims (6)

1. 円柱状または円筒状の基材を一対のダイスで挟み込んで押圧しながら前記一対のダイスを回転させることで前記一対のダイスの凸部で前記基材の画像形成エリアに転造加工を施す第１転造工程と、
   転造開始位置及び転造終了位置を前記第１転造工程よりも前記基材の軸方向外側にずらした位置に設定し、前記基材の表面に形成された溝を前記一対のダイスの前記凸部で再び押圧して転造加工を施す第２転造工程と、を有することを特徴とする現像ローラの製造方法。
2. 前記第２転造工程において、
   前記転造開始位置及び前記転造終了位置は、前記一対のダイスの１回転あたりの送り量の半分だけ前記基材の軸方向外側にずらした位置であることを特徴とする請求項１記載の現像ローラの製造方法。
3. 前記第２転造工程において、前記一対のダイスを前記第１転造工程とは逆に回転させて転造加工を施すことを特徴とする請求項１または２記載の現像ローラの製造方法。
4. 前記一対のダイスの回転軸が、前記基材の軸方向から互いに相反する方向へ所定の角度で傾斜した状態で回転することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の現像ローラの製造方法。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の現像ローラの製造方法によって製造された現像ローラを備え、
   前記現像ローラの画像形成エリアが、複数回の転造加工によって形成された溝パターン領域内に設定されていることを特徴とする現像装置。
6. 請求項５記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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